RESPALDOS BIBLIOGRAFICOS EFECTOS QUITOSANO

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS CIENTIFICAS EFECTOS DEL QUITOSANO
Efecto de la aplicación de Quitosano para controlar Botrytis en Pimentón
Ahmed El Ghaouth, Joseph Arul, C.Wilson, Nicole Benhamou USDA-ARS Appalachian Fruit Research Station, Kearneysville, WV,
USA Departement de Science et Tecnologie des aliments et Centre de Recherche, en Horticulture, Departement de Phytologie,
Universite Laval, Quebec , Canada, Publicado en Physiological and Molecular Plant Pathology en Junio 1994, Vol 44, Pag 417-432
Esta investigación fue efectuada tratando los cortes en los Pedúnculos de Pimentones con una solución
de Quitosano, para luego posteriormente infectarlos con esporas de Botrytis cinerea. Como resultado se
logro observar que en los frutos tratados con Quitosano no fue visible la enfermedad hasta 7 días
después de la inoculación, en cambio en el testigo la enfermedad fue visible a las 24 horas. En la
evaluación efectuada a los 14 días todos los testigos estaban infectados, en cambio en los frutos tratados
con Quitosano solo el 25% lo estaba. Además cabe mencionar que dichas infecciones en los frutos no
tratados era generalizada, en cambio en los frutos tratados estaba restringida principalmente a cavidades
de los cortes y células epidermales rotas.
Efecto de la aplicación de Quitosano in vitro a hongos patógenos
Ahmed El Ghaouth, Joseph Arul, C.Wilson, Nicole Benhamou USDA-ARS Appalachian Fruit Research Station, Kearneysville, WV,
USA Departement de Science et Tecnologie des aliments et Centre de Recherche, en Horticulture, Departement de Phytologie,
Universite Laval, Quebec , Canada.
El efecto antifungico del Quitosano en el crecimiento in-vitro de hongos patógenos comunes en frutillas
post-cosecha fue estudiado por El Ghaouth et al. De acuerdo a este estudio el Quitosano reduce
apreciablemente el crecimiento radial de la botrytis cirenea y del rhizopus stonolifer con un gran efecto
en concentraciones altas. Estos autores confirmaron posteriormente la importancia de la cantidad de los
grupos de cargas positivas a lo largo de la cadena del polímero, porque una baja actividad antifungica fue
observada usando el N. O. Carboxymetylquitosano en comparación con el Quitosano sólo.
Efecto aplicación Quitosano para controlar Pythium e Inducir reacciones Defensa en Pepinos
Ahmed El Ghaouth, Joseph Arul, Jean Grenier, Nicole Benhamou, Aalin Asselin and Richard Belanger USDA-ARS Appalachian
Fruit Research St, Kearneysville, WV, USA Depart Science et Tecnologie des aliments et Centre Recherche, en Horticulture, Depart
Phytologie, Universite Laval, Quebec , Canada, Public The American Phytopathological Society, Marzo 1994, Vol 84, Pag 313-320
Esta investigación fue efectuada haciendo crecer una planta de Pepino contaminada con Pythium
aphanidermatum en una solución con nutrientes a la cual se le agrego Quitosano.
Como resultado se logro controlar la putrefacción de las raíces y accionar una serie de respuestas
defensivas, incluyendo la inducción de barreras estructurales en los tejidos radiculares y la estimulación
de enzimas antifungicas(Chitinase, Chitosanase y B-1,3-glucanase) tanto en las raíces como en las
hojas, sin producir ningún efecto tóxico en las plantas.
Efecto de la aplicación de Quitosano para el Control de Fusarium en Tomate
Nicole Benhamou and George Theriault. Dept de Phytologie, Faculte des Sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Universite
Laval, Saint-Foy, Quebec, Canada. Publicado Physiological & Molecular Plant Pathology 1992 Pag 33-52
Esta investigación fue efectuada aplicando Quitosano a plantas de Tomate en forma previa a su
inoculación con el patógeno radicular Fusarium oxysporum f. Sp. Radicis-Iycopersici. La aplicación fue vía
pulverización a las hojas y tratamiento vía Baño de raíces. En ambos casos redujo en forma importante
el numero de lesiones radiculares causadas por el hongo y aumento drásticamente la formación de
barreras físicas en tejidos infectados de las raíces. Esta investigación demostró que el Quitosano
protegido efectivamente a la planta contra la pudrición del cuello y de la raíz. También indica que no solo
es útil estimulando el sistema general de defensa de las plantas sino también en reducir el efecto de los
patógenos predominantes del suelo tales como Fusarium. La protección contra el ataque fungal a las
raíces se pudo observar por mas de 6 días.
Inducción de Resistencia Sistemica a pudrición de cuello y raíz por efectos de Fusarium
en plantas de Tomate cuyas semillas fueron tratadas con Quitosano
N. Benhamou, P.J. Lafontaine and M. Nicole. Publicado en American Phytophatology 84, PAG 1432-1444, Septiembre 1994
Esta investigación fue efectuada revistiendo la semilla y tratando el sustrato con Quitosano en forma
previa a infestar con Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici. Se utilizo ya sea una mezcla de Turba,
Perlita y Verniculita o placas petri con Agar. En ambos casos la combinación del tratamiento de semilla y
la enmienda al sustrato redujo significativamente la incidencia de la enfermedad evaluada por la
disminución en las lesiones de las raíces y una apariencia mas sana del sistema radicular. El análisis de
los tejidos de las raíces por donde penetro el hongo revelaron que el tratamiento previo con Quitosano
estuvo siempre asociado por las reacciones de defensa de la planta. En la epidermis, las células
mostraron típicos signos de necrosis caracterizada por una marcada desorganización del citoplasma. El
crecimiento de hongos fue reducido en el interior pero no estuvo restringido solo a esta área de reacción.
Aun mas el patógeno fue detectado en la corteza. El análisis de los tejidos de las raíces por donde
penetro el hongo revelaron que el tratamiento previo con Quitosano estuvo siempre asociado por las
reacciones de defensa de la planta. En la epidermis, las células mostraron típicos signos de necrosis
caracterizada por una marcada desorganización del citoplasma. El crecimiento de hongos fue reducido
en el interior pero no estuvo restringido solo a esta área de reacción. Aun mas el patógeno fue detectado
en la corteza exterior en la cual su desarrollo fue frenado.
Efectos de Compost y Enmiendas del suelo para el Control de Phytophthora Capsici
K.D.Kim, S. Nemec, G.Musson. Crop Protection Kidlington, Oxford, U.K.
Elsevier Science Limited Publicado en Marzo de 1997 Vol 16, Paginas 165-172
Esta investigación evalúa los efectos de varios productos para el mejoramiento de suelos plantados con
Pimentón. Para ello se hicieron 3 Tests de Campo, a fin de comprobar la eficacia de distintos productos
naturales comúnmente utilizados para el Control de Hongos en especial Phytophthora Capsici que
produce pudriciones en raíces y cuellos de las Plantas. Se evaluaron 2 plantaciones en cada Test. Los
resultados indicaron que el Quitosano utilizado como enmienda redujo la incidencia de la Plaga y su
severidad en comparación con los Controles.
Formación de Calosa Elicitada por Quitosano
H.Kauss, W. Jeblick, A.Domard. Universitat Kaiserlautern Fachbereich Biologie y Universite Claude Bernard, Laboratoire des
materiaux plastiques et des biomateriaux. Planta(1989) Vol 178, Pag 385-392
Esta investigación evalúa las formaciones de calosas elicitadas en cultivos de células y protoplasma de
Catharanthus roseus. Se encontró que los oligomeros de Quitosano producen una baja formación de
calosa, la que aumenta grandemente con el Quitosano normal(Poli d Glucosamina) y con su grado de
polimerizacion, alcanzando su máximo para Quitosanos de peso molecular cercano a 1 millón de Dalton y
Desacetilizacion alta.
Acumulación de Feruloyltyramine y P-coumaroyltyramine en hojas de Tomate como
respuesta a heridas
Pearce, Marchand, Griswold, Lewis, Ryan Phytochemistry-Oxford, Oxford,. Elsevier Science Ltd , Febrero 1998, V. 47, Pag 659-664
Se demostró que las cantidades de los 2 componentes fenolicos, Feruloyltyramine y Pcoumaroyltyramine, aumentaron como acción del ácido jasmonico y del cystemin, 2 elicitores de
inducción de respuesta de defensa a heridas del tomate. Este aumento fue 10 veces las cantidades
iniciales. Al utilizar como elicitor oligosacaridos de Quitosano este aumento fue 25 veces.
Elicitación de cinamil-hidrogenasa en la lignificacion de hojas de trigo
H.J.Mitchell, J.L.Hall, M.S.Barber. American Society of Plant Physiologists. Febrero 1994 Pag 551-556
Se estudio la inducción de Cinamil-hidrogenasa en relación a su papel en la regulación de la composición
de lignina inducida en los márgenes de las heridas de las hojas de trigo. El tratamiento de estas
heridas se efectúo con un Quitosano hidrolizado, parcialmente desacetilizado, el cual elicitó la
lignificaron en los márgenes de las heridas y produjo un aumento significativo en la actividad de
phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase y cinamil hidrogenasa. El aumento mas destacado ocurrió con
la actividad de la Cinamil-hidrogenasa, que aumento a valores aproximadamente 10 veces respecto del
Testigo. Los resultados mostraron que la inducción del Cinamil-hidrogenasa en los tejidos lignificantes
del trigo es predominantemente atribuible a los aumentos altamente localizados de esta en los bordes de
las heridas.
Efecto de la aplicación de Quitosano para Inducir resistencia contra enfermedades
causadas por Phythophtora en frutillas
H. Eikemo, A. Stensvand and A. M. Tronsmo
Instituto de Investigación Agrícola, Centro de Protección para las Plantas, Kogskoleveien 7, N-1432 As, Noruega, 2003.
Dos supuestos elicitores de resistencia a enfermedades (acibenzolar-S-methyl y quitosano) fueron
estudiados por su efecto en la pudrición de la corona en frutillas producida por acción de Phythophtora
cactorum. El efecto de ambos compuestos aumentó cuando el tiempo entre el tratamiento y la inoculación
se amplió de 2 a 20 días. No hubo diferencias significativas entre ambos tratamientos cuando la
concentración de acibenzolar-S-methyl se aumentó desde 10 a 1000 mg a.i./planta. La concentración
más baja de quitosano estudiada de 10 a 50 mg. a.i./planta resultó más efectiva comparada con
concentraciones mayores de 250 o 1000 mg a.i./planta. No hubo diferencia significativas en los
tratamientos con fosetyl-Al, acibenzolar-S-methyl o quitosano, cuando se aplicaron de 5 a 15 días antes
de la inoculación. Finalmente, se ensayó el efecto de acibenzola-S-methyl y quitosano contra
Phythophtora cactorum y Phythophtora fragariae var.fragariae en placas Petri. Sólo el quitosano a
concentraciones de 50 a 500 mgr a.i./ml tubo un efecto retardador del crecimiento en
Phythophtora cactorum. Por otra parte ambos elicitores, a una concentración de 500 mgr a.i./ml,
redujeron el crecimiento de Phythophtora fragariae var.fragariae.
Efecto Nematicida de la Quitina, en comparación con otros pesticidas, contra
nematodos fitoparásitos, Heterodera avenae y Tylenchulus semipenetrans.
los
Y.Spiegel, E. Cohn, y I.Chet. Journal of Nematology 21(3):419-422, 1989. La Sociedad de Nematologos, 1989.
El efecto nematicida de la quitina, en relación a otros pesticidas, para control de los nematodos
fitoparásitos Heterodera avenae y Tylenchulus semipenetrans. Plántulas de trigo, cultivadas en
suelo, artificialmente o naturalmente infestadas con Heterodera avenae, fueron tratadas con 0.4% (w/w)
de Quitina fabricado a partir de quitina de cáscara de crustáceos, con aldicarb (Temik 15G), y con
ethylene dibromide (EDB 90EC). El Tratamiento con Quitina aumento significativamente la paja, espiga
y peso promedio seco de granos del trigo de las plantas infectadas con nematodos respecto de los otros
2 tratamientos. En un experimento que cubría 2 temporadas consecutivas los 3 tratamientos redujeron el
número de nematodos en el suelo en un 60%. En un experimento de una temporada, la Quitina redujo el
número de nematodos en un 51%, y aldicarb or EDB redujeron en un 40%. Una reducción del 50 al 90%
en la densidad de población de Tylenchulus Semipenetrans en las raíces de 2 cítricos patrones fue
medida luego de aplicar 0.2% (w/w) de Quitina al suelo.
Los Nematodos en la producción de semilla de papa
Alberto González \ Javier Franco S. • Fasciculo 3.9 - 97 • 1 CENTRO INTERNACIONAL DE LA PAPA (CIP)
El estiércol de ave (gallinaza) y vacuno constituyen la fuente de materia orgánica con mayores
posibilidades para incrementar el rendimiento de los tubérculos de papa en cultivares susceptibles como
«Revolución» y tolerantes como «Yungay», pero elevan la tasa de multiplicación del nematodo. En los
cultivares resistentes como «María Huanca», las enmiendas orgánicas tienen poco efecto en la elevación
de los rendimientos pero reducen la reproducción de G. pallida. El estiércol de gallina debe aplicarse
antes o al momento de la siembra y como mínimo 10 t/ha. Normalmente la incorporación de enmiendas
orgánicas al suelo y la descomposición de sus componentes contribuyen al buen desarrollo de la planta y
en consecuencia a tolerar el ataque del nematodo. Asimismo, la enmienda orgánica contribuye a la
producción de compuestos tóxicos y proporciona las condiciones adecuadas para el desarrollo de
nematodos predatores y microorganismos que, de alguna forma, tienen un efecto biocontrolador sobre
los nematodos. Algunas enmiendas como la quitina pueden facilitar el desarrollo de una microflora
antagónica capaz de degradar estos polímeros y en consecuencia destruir la capa quitinolítica de
los huevos de Meloidogyne, Globodera y Heterodera.
Films Protectores de Quitosano en Frutos y Plantas
1.- Factores Ambientales
La temperatura y la luz ejercen un rol importante en todo el crecimiento de plantas y frutos. Ambos
factores son decisivos en la acumulación de azúcar, degradación de ácidos, formación del color de las
bayas y contenido de fenoles. También la luz es importante en la producción de antocianas, ácido
tartárico, monoterpenos, densidad de color, características varietales y aromas, entre otros, teniendo los
frutos que se encuentran en la sombra una mayor incidencia de botritis (1). La cantidad de luz necesaria
para generar una buena coloración varía entre especies, variedades y condiciones. Una canopia abierta
disminuye la incidencia de enfermedades por la mejor iluminación que conlleva un ambiente más seco en
follaje, menor humedad, además de una mejor circulación del aire en el interior, y aplicaciones más
fáciles y efectivas de pulverizaciones. Por evidente, a menudo no se menciona que un exceso de luz
solar directa sobre la fruta produce la quemadura de sol, la detención del crecimiento de ellas, la
inactivación de enzimas involucradas en la síntesis de antocianas y, en consecuencia, bayas
descoloridas (1). Este problema es posible resolverlo en parte o totalmente mediante la aplicación de
filtros protectores que limiten la penetración de los rayos UV causantes de éste.
2.- Filtro Protector
El quitosano tiene una alta capacidad para la formación de film protector, debido a los enlaces intra e
intermoleculares de hidrógeno que contiene el polímero (2).
Este film constituye, tal como un vidrio, una barrera eficaz contra un exceso de rayos UV y es utilizado
para la conservación de frutas post-cosecha y recientemente, para la protección de frutos previo a la
cosecha en pruebas realizadas por Bioagro S.A.
Las características principales de estos films son:
- Control en la transferencia de humedad entre el fruto y su entorno.
- Control en la pérdida de substancias antimicrobianas.
- Control en la pérdida de antioxidantes.
- Control en la salida de nutrientes, sabores y drogas.
- Reducción de la presión parcial de oxígeno.
- Control de la velocidad de respiración del fruto.
- Control de temperaturas.
- Control de pardeamiento enzimático en los frutos.
- Actuación como membrana de osmosis reversa (3).
Además debemos considerar que el quitosano en sí tiene actividades antimicrobianas y
antibacterianas por lo que también protege químicamente a los frutos de ataques externos de estos
organismos. El revestimiento de los frutos por films de quitosano se puede realizar previo o
posteriormente a la cosecha. Debido a su habilidad para la formación de films semipermeables, la
protección por películas de quitosano, de acuerdo a las características enunciadas en los párrafos
anteriores protege y demora la moderación de los frutos. Al proteger como barrera la acción de
los rayos UV sobre éstos se evita en gran parte el “golpe de sol” al tener acción fungicida protege
al fruto de la acción de la botritis cinerea sobre ellos (4).
Bibliografía
(1) Dr. Jorge Pérez H., Ingeniero Agrónomo U. De Chile. “Influencia de la luz sobre la calidad de la
fruta”. Revista del Campo – El Mercurio – Agosto de 2004.
(2) Chitin Handbook. Riccardo A.A. Muzzarelli – M. Peter. Sociedad Europea de la Quitina.
(3) F. Shahidi et al. Trends in Food Science & Technology 10 (1999) 37-51.
(4) Chitosan in Pharmacy & Chemistry. Riccardo A.A. Muzzarelli – Corrado Muzzarelli.
Uso Film Quitosano para reducir perdidas agua y mantener calidad Pepinos y Pimentones
Ahmed El Ghaouth et al. Food and Nutrition press, December 1991 Vol 15 Pag 359-368
El efecto de la película de Quitosano(1,0 a 1,5% p/v) en el almacenamiento de pimentones y pepinos
guardados a 13 y 20ªC (humedad relativa 85%) fue determinada monitoreando la perdida de peso, su
respiración y calidad. La película de Quitosano redujo significativamente la perdida de peso tanto en
Pimentón como en Pepino a ambas temperaturas. Un aumento de la concentración de Quitosano de 1,0
a 1,5% p/v dio como resultado una marcada mayor retención de peso en ambos frutos. Adicionalmente el
film de Quitosano, tanto en pepino como en pimentón, redujo la tasa de respiración, perdida de color e
infección fungosa. El mecanismo por el cual la película de Quitosano retraso la senectud en el pepino y el
pimentón fue probablemente debido a su habilidad para aliviar el estrés hídrico.
Aplicación de film de Quitosano en paltas variedad Hass
Leticia Salvador, Susana Miranda, Nidia Aragon y Virginia Lara Universidad Nacional autonoma de Mexico
Publicado en la Revista de la Sociedad Quimica de Mexico, Vol 43, Nª1 1999, Pag 18 a 23
La Palta Hass es susceptible de perder su calidad al verse alterada por el ataque de microorganismos y
por las condiciones Post-Cosecha a las que se ve sujeta. Teniendo como antecedentes las
características Antifungicas del Quitosano, en el desarrollo del trabajo se probo dicha actividad para lo
cual se aislaron e identificaron de Paltas enfermas las cepas Colletrotrichum sp y Diplodia sp causantes
de la antracnosis y pudrición del pedunculo respectivamente. El objetivo especifico de esta investigacion
fue de aplicar distintos tipos de film de Quitosano a la PALTA e investigar sus efectos en la calidad y
apariencia externa. Los resultados demostraron que el Quitosano actúa como inhibidor del crecimiento de
los microorganismos que causan la antracnosis y la pudrición del pedúnculo, lo protege de la
deshidratación, y produce un aumento en la preservación del fruto hasta por 24 días a temperaturas de
almacenamiento entre 3 y 10 grados Celcius, y hasta 6 días entre 27 y 29 grados Celcius.
Las propiedades antifungicas del Quitosano en jugo de manzana en laboratorio.
S. Roller, N.Covill. Es.Ciencias Aplicadas, South Bank University, Londres, U.K. Intl Journal Food Microbiology 47 (1999) pg. 67-77.
Mucho del interés de las actividades antimicrobiales del Quitosano se han enfocado en su posible rol
como protector de plantas. Concentraciones inhibitorias mínimas tan bajas como 0.075g/l para un
Quitosano particulado y 0.018g/l para Quitosano soluble usadas contra algunos hongos patogénicos en
un medio de cultivo han sido reportados (Allan and Hadwiger, 1979; Kendra y Hadwiger, 1989). Sin
embargo, otros autores han encontrado que niveles tan altos como 10 g/l fueron necesarios para inhibir el
crecimiento de algunas cepas fungicas (Stossel y Leuba, 1984). El Quitosano a una concentración de 1g/l
se ha encontrado que reduce el crecimiento de hasta un 50% en placas de agar a 25°C de varios hongos
fitopatogenos importantes en la destrucción post-cosecha de frutas y vegetales, incluyendo a la Botrytis
cinerea (Hirano 1997). El uso de soluciones ácidas de Quitosano (conteniendo 0.1% de quitosano como
agente activo) como agente desinfectante bañando Frutillas inoculadas con B. Sinerea y almacenadas a
13°C han demostrado que reducen la perdida a niveles similares como las tratadas con el fungicida
convencional químico iprodione (El Ghaouth et al. 1991).
Actividad Fungicida del Quitosano y su efecto preservativo en Naranjas Confitadas
Shao W. Fang, Chin F.LI, & DANIEL Y.C.SHIH Divi Food Microbiology, Nat Lab of Foods and Drugs, Taipei, Taiwan, Republic of China
Esta investigación consistió en demostrar el efecto preservativo del Quitosano en Naranjas Chinas
confitadas(Low-Sugar Candied Kumquat). El efecto inhibitorio del Quitosano contra el hongo Aspergillus
niger aumento a medida que se aumento la concentración de Quitosano de 0.1 a 5.0 mg/ml con pH 5.4.
El mayor efecto inhibitorio del Quitosano contra el Aspergillus parasiticus se encontró entre 3.0 y 5.0
mg/ml. Además el Quitosano pudo prevenir completamente la producción de aflatoxina por el Aspergillus
parasiticus con una concentración de 4.0 a 5.0 mg/ml. En comparación al sorbato de potasio permitido
como preservativo en frutas confitadas en Taiwan se demostró que el Quitosano era mas efectivo.